Ontwikkeling boorinstallatie voor ondiepe geothermie

Inleiding

Aardwarmte (geothermie) heeft de afgelopen jaren in Nederland aan populariteit gewonnen. De afbouwende productie en consumptie van aardgas en de toenemende noodzaak voor duurzame warmtebronnen vragen om duurzame alternatieven voor onze warmtevraag. Aardwarmte biedt een kansrijk en duurzaam alternatief om gebouwen en kassen te verwarmen en om in de industrie toegepast te worden.

Werking van Geothermie

Geothermie maakt gebruik van warmte die in de aarde zit. Hoe dieper je in de aarde gaat, hoe meer warmte eruit te halen is; elke 100m dieper is 3 graden extra. Bij geothermie wordt daarom veelal gedacht aan diepe boorputten die door grote boorinstallaties vanuit de olie/gasindustrie geboord worden en veel warmte diep uit de aarde halen (zie figuur 2).

Diepe Geothermie

Deze boorputten voor diepe geothermie (>1500m) zijn zeer duur (miljoenen euro’s) en kosten veel tijd om te realiseren. Daarbij komt dat in Nederland de mijnbouwwet in werking treedt bij boringen dieper dan 500m, wat extra (strenge) regels en vergunningstrajecten met zich meebrengt.

Ondiepe Geothermie

Bij ondiepe geothermie gaat het om boringen tussen 0m en 1000m. In de praktijk is er voor ondiepe geothermie alleen ervaring met boringen tot 250m. Hiervoor worden kleine en lichte boorinstallaties gebruikt die onvoldoende trekkracht hebben om dieper dan 250m te boren (zie figuur 3). Beschikbare warmte op 250m diepte is echter beperkt en wordt derhalve toegepast voor warmte-koudeopslag in combinatie met warmtepompen.

Ideale Diepte voor Toepassing

Voor de toepassing van ondiepe geothermie zijn boringen op 500m ideaal, aangezien dit het diepst is wat je kan gaan (dus het meest warmte kan winnen) zonder dat je te maken krijgt met de mijnbouwwet.

Ontwikkelingsplannen

Om ondiepe geothermie op 500m rendabel te maken, zijn Conrad Stanen BV en Remon Aardwarmte BV van plan een mobiele geautomatiseerde boorinstallatie te ontwikkelen waarmee rendabel boorgaten op 500m gemaakt kunnen worden. Om dit mogelijk te maken zullen ontwikkelingen op de volgende vlakken noodzakelijk zijn:

1. Ontwikkeling mobiele boorinstallatie: Ontwikkeling van een mobiele boorinstallatie waarmee hoge trekkrachten worden behaald ten behoeve van boren op 500 meter. De boorinstallatie is mobiel en voldoet aan RDW-eisen om zonder additionele vergunningen te worden getransporteerd.

2. Ontwikkeling geautomatiseerde buizenmanipulatie: Ontwikkeling van een systeem dat volautomatisch boorbuizen aanvult voor de boorinstallatie.

3. Ontwikkeling boorgat opvulsysteem: Ontwikkeling van een boorgat opvulsysteem, welke de restanten van de boorgaten weer opvult overeenkomstig met de oorspronkelijke grondlagen (klei, zand, etc.).